[发明专利]一种丁二酸连续串级结晶系统及结晶方法

说明书

本发明提供了一种丁二酸连续串级结晶系统，包括依次自上而下布置的一级夹套结晶釜、二级夹套结晶釜和三级夹套结晶釜，一级夹套结晶釜上设有第一丁二酸入口和第一晶浆出口，一级夹套结晶釜的夹套中通入冷却介质；二级夹套结晶釜上设有第二晶浆入口和第二晶浆出口，二级夹套结晶釜的夹套中通入冷却介质；三级夹套结晶釜上设有第三晶浆入口和第三晶浆出口，第三晶浆出口还连接有晶浆输送泵，三级夹套结晶釜的夹套中通入冷却介质；第一晶浆出口、第二晶浆出口和第三晶浆出口都设有物料阀。与现有技术相比，本发明的有益效果在于，该丁二酸连续串级结晶系统利用高位差，通过物料重力自流方式输送，多级结晶釜之间不需要输送泵，节省了动力成本。

技术领域

本发明涉及丁二酸结晶技术领域，特别是一种丁二酸连续串级结晶系统及结晶方法。

背景技术

丁二酸，又名琥珀酸，是一种重要有机化工原料及中间体。目前，最具前景的发展市场是作为可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的主要原料，随着我国PBS需求量的增加，丁二酸市场需求量大幅度增加。

目前工业化的丁二酸结晶工艺技术多为真空冷却或单级结晶。存在的问题主要是产能低，无法实现大规模生产；受真空度的影响，真空闪蒸结晶后的晶浆溶液温度＞45℃，母液中仍具有大量的丁二酸不能析出，后续工段温度出现波动即可能产生结晶，影响操作稳定性，堵塞输送管道。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种丁二酸连续串级结晶系统，利用高位差，通过物料重力自流方式输送，多级结晶釜之间不需要输送泵，节省了动力成本，提高结晶产品品质同时提高产能，实现丁二酸结晶工艺的大型化，适合于大型化连续生产工艺。

本发明采用的技术方案为：

一种丁二酸连续串级结晶系统，包括依次自上而下布置的一级夹套结晶釜、二级夹套结晶釜和三级夹套结晶釜，一级夹套结晶釜上设有用于供上游丁二酸溶液进入的第一丁二酸入口和用于供晶浆流出的第一晶浆出口，一级夹套结晶釜的夹套中通入冷却介质；二级夹套结晶釜上设有与第一晶浆出口连通的第二晶浆入口和用于供晶浆流出的第二晶浆出口，二级夹套结晶釜的夹套中通入冷却介质；三级夹套结晶釜上设有与第二晶浆出口连通的第三晶浆入口和用于供晶浆流出的第三晶浆出口，第三晶浆出口还连接有晶浆输送泵，三级夹套结晶釜的夹套中通入冷却介质；第一晶浆出口、第二晶浆出口和第三晶浆出口都设有物料阀；一级夹套结晶釜、二级夹套结晶釜和三级夹套结晶釜上还分别设有排气口，各排气口分别与水封槽连通。

优选地，所述第一丁二酸入口和排气口设置在一级夹套结晶釜顶部，第一晶浆出口设置在一级夹套结晶釜底部；所述第二晶浆入口和排气口设置在二级夹套结晶釜顶部，第二晶浆出口设置在二级夹套结晶釜底部；所述第三晶浆入口和排气口设置在三级夹套结晶釜顶部，第三晶浆出口设置在三级夹套结晶釜底部。

更优选地，所述一级夹套结晶釜其夹套中的冷却介质为冷却水，冷却水的温度为30～33℃，压力为0.2～0.5Mpa；所述二级夹套结晶釜其夹套中的冷却介质为低温水，低温水的温度为7～15℃，压力为0.2～0.5MPa；所述三级夹套结晶釜其夹套中的冷却介质为冷冻水，冷冻水的温度为-7～-20℃，压力为0.2～0.5MPa。

更优选地，所述的一级夹套结晶釜、二级夹套结晶釜和三级夹套结晶釜还安装有竖置冷却管，冷却管内通入冷却介质。

更优选地，所述的一级夹套结晶釜、二级夹套结晶釜和三级夹套结晶釜都为带搅拌结构的釜式容器，其搅拌器形式为多层推进桨或斜叶涡轮式搅拌桨。

优选地，所述晶浆输送泵包括泵入口和泵出口；泵入口与三级夹套结晶釜的第三晶浆出口相连通，所述的泵出口与下游过滤单元相连通。

优选地，所述水封槽包括尾气入口和排尾气口；所述的尾气入口与各级结晶釜的排气口相连通，所述排尾气口与大气相连通。

本发明还提供一种丁二酸连续串级结晶方法，包括以下步骤：